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《基于单片机便携远程多路数据采集系统》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、您的论文得到两院院士关注数采与监测文章编号:1008-0570(2008)07-1-0137-03基于单片机的便携远程多路数据采集系统ThePortableRemoteDataAcquisitionSystemofMulti-roadsBasedonSingle-chipMicrocomputer(武汉科技大学)童中华程耕国TONGZhong-huaCHENGGeng-guo摘要:为了在油井压裂过程中进行远程数据采集,设计开发了便携式远程多路数据采集系统。系统结构紧凑,采用AT89C52单片机作为中心控制单元
2、,应用12位高精度并行A/D转换芯片AD574和8通道故障保护模拟开关MAX354实现8路数据采集;利用RS-485串行通讯进行数据传输,传输距离可达1.2km;接收端再将信号转换为RS-232电平,使用便携式手提电脑的串口接收数据,将采样数据存储在PC机中,便于数据的实时处理和分析。关键词:多路数据采集;单片机;远程;RS-485中图分类号:TN4文献标识码:BAbstract:Intheoilwellfracturingprocess,designtheportableremotedataacquisit
3、ionsystem.Thesystemiscompact,usingsin-技gle-chipmicrocomputerAT89C52ascentralcontrolitem,realizingdatasamplingof8roadsthrough12bitshighpreciseparallelA/DmicrocircuitAD574and8channelsexceptionprotectinganalogswitchMAX354.UsingaRS-485porttoconductdatatransmiss
4、ion,术ittransfersasfaras1.2km.LinkedwithahostcomputerRS-232ports,thesinkssetthedatumstoredinPCforeasyhandlingandanalyzing.Keywords:dataacquisitionofmulti-roads;Single-chipMicrocomputer;Remote;RS-485创新作,而RAM定时计数器、串行口、外中断系统可继续工作,掉电引言模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至
5、在工业生产和各种科学技术研究过程中,常常要对各种数外中断激活或硬件复位。据进行采集和处理,通常用的采集方式是在PC机或者工控机AD574是美国模拟数字公司(Analog)推出的单片高速12内安装数据采集卡,例如A/D卡及RS-422卡、RS-485卡。采集位逐次比较型A/D转换器,内置双极性电路构成的混合集成转卡易受机箱内环境的影响,以及计算机插槽数量和地址、中断换芯片,具有外接元件少,功耗低,精度高等特点,并且具有自资源的限制,不能挂接很多设备。尤其是在进行油井压裂作业动校零和自动极性转换功能,只需外接少量
6、的阻容件即可构成时,因为压裂工作现场比较危险,而又同时需要对压裂时的各一个完整的A/D转换器,其模拟电压输人范围有四种:0-10V和种数据进行采集和处理,以便进行远程实时监控,因此利用工0-20V,0±5V和0-±10V,数据输出格式为12位和8位可选,本控机进行远程数据采集处理,就难以满足远程数据传输和便携文采用12位数据格式,这样可以提高数据的精度。的要求。本文探讨一种基于单片机和手提电脑的远程数据采集MAX485接口芯片是MAXIM公司的一种RS-485芯片,它系统,既可以进行远程数据采集,而且灵活轻便
7、利于携带,同时完成将TTL电平转换为RS-485电平的功能。采用单一电源+也减低了设备成本。5V工作,额定电流为300μA,采用半双工通讯方式,数据传输率高达2.5Mbps。在一条RS-485总线上可以挂接最多32个1主要芯片介绍MAX485收发器。这样可以通过编程利用一台手提电脑通过AT89C52是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内RS-485总线同时对多套该系统进行数据采集。含8kBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造。2系
8、统硬件设计AT89C52有128bytes的On-Chip随机存取数据存储器整个采集系统分为数据采集发送端和数据接收端。数据采(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,1个6向量两级中断集发送端主要由AT89C52单片机、AD574AA/D采样芯片、结构,3个16位可编程定时计数器,1个全双工串行通信口,片MAX354故障保护模拟开关和MAX485芯片构成,完成多路信内时钟振荡器。此外,AT